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乌山:全方位构建高纬度矿山技术体系

文章来源:四虎影院网站四虎网站网撰写时间:2021-01-12作者:王蓓


  党的十九届五中全会指出,要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑,面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,完善国家创新体系,加快建设科技强国。四虎影院网站四虎网站集团内蒙古矿业有限公司始终将科技创新作为企业的工作重点和高质量发展的驱动力,从建设之日起,便不断改进完善工艺体系,探寻高寒地区矿山建设与生产的科技力量,展现了四虎网站矿山企业科技创新的新风貌。

 

  作为“四虎影院网站铜工业的新坐标”,四虎影院网站四虎网站集团内蒙古矿业有限公司(下称“乌山”)积极响应国家政策,始终将科技创新作为企业的工作重点和高质量发展的驱动力,展示四虎网站矿山企业科技创新的新风貌。科技创新对乌山的发展有很大的推动作用,为企业带来了巨大的效益。

 

  探寻高纬度选矿最佳工艺

 

  通过科技创新,采用新材料、新工艺、新技术等来进一步降低成本,提质增效,是企业长期发展的基础之一。

 

  乌山在国内首次建立了三维地质物理性质模型,在爆破参数优化、科学合理供配矿中起到了关键性数据支持作用,为建立采选指标联动调整机制奠定了基础,做到选矿生产指标波动后调整改变为事前控制。

 

  乌山选矿厂是我国高纬度、高寒地区第一个现代化大型选矿厂。目前年处理矿石能力2475万吨,铜综合回收率88%,钼综合回收率70%以上,年产铜金属6.5万吨,钼金属6000吨。

 

  乌山属于特大型低品位斑岩型铜钼矿床,矿床整体铜平均品位0.16%,钼平均品位0.034%。低品位下保持开采,并取得良好效益,在世界范围没有先例,且多项技术指标处于国际领先水平。

 

乌山选矿厂以PCS系统为核心,对选矿全流程和所有设备进行集中监控

 

  乌山选矿厂以PCS系统为核心,对选矿全流程和所有设备进行集中监控;同时对半自磨钢球充填率进行探索优化,有效的提高了半自磨处理能力,产能提高近30%;改进半自磨机顽石窗,将半自磨格子板顽石窗缩减至8块至10块,大大提高了半自磨磨矿效率。

 

  2019年上半年,选矿厂铜钼分离铜精矿含钼超标,造成钼金属流失,影响了产品质量,给公司经济效益带来一定影响。选矿厂党员创新工作室第一时间成立《选矿厂铜钼分离药剂制度创新优化及产品质量提升》QC攻关小组,进行专项攻关,并在选矿厂一、二、三系列得以成功应用。2020年1月至5月,较上年同期降低成本共计562万元。

 

  选矿厂从2009年投产以来,一直对磨矿工艺流程进行优化、提高磨矿工艺技术水平。其创新性SAB碎磨工艺流程的成功应用,开启了国内有色金属矿山在大型半自磨机、球磨机应用先河,将国内与世界磨矿工艺水平差距缩短了至少20年。

 

  未来,乌山选矿厂将持续开展选矿试验研究探索新药剂、新工艺,提高铜钼的综合回收率;开展中矿再选工艺研究,改善中矿循环方式,减少有用矿物表面的矿泥覆盖,提高钼回收率;开展选矿专家控制系统的研究,通过对选矿控制的深度研究,进一步数字化过程指标,实施专家级选矿控制;加强流程自动化,助推智能化矿山建设。

 

  通过近年来的积极探索,乌山在科技创新方面取得了较好的成绩,共获得省部级以上科学技术奖25项,获得国家专利授权47项,其中发明专利10项。成功取得国家高新技术企业称号,确立乌山在行业的领先地位。

 

  其中,三维模型的露天开采智能管控系统、高次生铜矿石铜钼分离工艺创新研究与应用、尾矿高浓度排放与回水创新回收应用、城市中水选矿研究与应用、选矿自动化控制系统、选矿数据平台等多项科技成果在行业内成功推广应用,为同类型有色金属矿山提供了值得借鉴的宝贵经验。同时,乌山对大型国产矿山设备的成功应用与优化升级,也为我国重大装备制造业的自主创新和发展注入了一剂有力的“强心剂”。

 

  无人机尾矿巡坝的应用

 

  “无人机技术在尾矿巡坝中的应用在国内矿山属于首创。”乌山党委书记、董事长石玉君说。

 

  乌山尾矿库规模大,气候条件恶劣,常规的人工巡检效率极低,且零星工程较多,巡检人员分身乏术,身兼多职,时常没有时间巡检或不能按时巡检。巡检项目众多也导致巡检质量不高,只能化繁为简,挑重点巡检。而长期在极端恶劣的气候条件下作业及昼夜不间断巡检,对人员的身体状况和精神状态也是沉重的考验。

 

  “这里冬天寒冷,气温零下40摄氏度的时候,人在外边站两分钟都冷得不行。这对安全巡查有很大的影响。”公司总经理康春德说。乌山尾矿矿库由西区库及东区库构成,坝轴线总长10千米,库区总面积近400万平方米。人工整体巡坝时间长,冬季及夜间巡坝受气候及光线条件限制,人工巡坝难度及风险大。

 

  为寻求能够有效提高巡检效率和巡检质量,同时降低人员作业风险和劳动强度的巡检方法,乌山于2019年末启动无人机巡检项目,并于2020年7月份正式投入运行,同期建造110平方米二层结构无人机起降平台。

 

  无人机巡坝范围包括尾矿排放点、坝体、排洪系统、尾矿输送管线、回水设施、在线设施、排渗设施、库区周边环境等,巡查标准更严格,例如在线设施除了检查在线监测系统的运行情况、坝上照明、警报器、视频监控是否正常等,还要检查人工监测设施是否完好等。

 

  巡检无人机可将常规巡检项目整合成多条目的明确的巡检航线,一键起降,自主巡检,巡检过程不需要人为干预,自主巡检基本不受环境温度影响。机载的高清数码镜头白天发挥可见光镜头30倍变焦优势,可将航线范围内的巡检项目一览无余;夜间利用红外热成像镜头形成颜色对比分明的图像,便于在视野受限的情况下检查管线漏点及坝体渗水点。在遇到危险部位或险情巡视时,人工抵近巡视较为困难,无人机可以通过悬停、变焦全方位实时监控,能立即到达险情发生地,实时反馈情况;可将航拍图像实时网上推送,方便查看、存档及安全管理;实时图传视频可供公司各级领导、职能部室查看,及时了解尾矿库运行状态。

 

  人工单次巡坝需要1.5小时,巡检无人机单次巡坝将时间缩短至20分钟,需要3架次即可完成全部的尾矿库巡检任务,总耗时1小时,较人工巡检效率提升10倍以上。

 

  “相对于人工,无人机巡查的范围更广,也更安全。”康春德说。例如,遇到干滩、水域面积、库容参数测量等,人工无法准确测量,无人机可以形成实景三维模型,实现高精度测量。不同于通常的局部点定位测量、表面贴照片的虚拟三维,由无人机航拍图像处理后生成的全要素三维模型,立体呈现如同肉眼般的视觉效果。宏观之处,能够感受俯视大坝的雄伟震撼。细微之处,可以清晰地看到每块石头的纹理和阴影。

 

  “无人机巡查不是简单的代替员工,而是扩大了很多安全检查内容,将采矿场、排土场、选矿厂等全部涵盖起来。将来我们会建立一个矿区整体数字模型,能够起到直观的数字化管理作用。”石玉君说。

 

  目前,乌山应用无人机自主巡坝、库区三维实景模型,结合GNSS表面位移和浸润线、内部位移的在线监测以及视频监控系统,构建了先进的、全方位的尾矿库监测管理系统,切实推动了创建一流矿业公司的进程,并对促进整个行业创新环保管理、加快实现数字化转型提供了现实参照。

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